Development and optimization of biodegradable fish gelatin composite film added with buriti oil

Abstract

The goal of the present study was to determine, through full 23 factorial design, the optimum process conditions to develop a biodegradable film, made from gelatin with buriti oil (BO) as additive, characterizing their physical, mechanical, and antioxidant aspects. The conditions for the optimization were 2.3% of fish gelatin, 30% of BO, and 13.18% of plasticizer. The films produced under this condition presented high antioxidant activity (24.77 µmol de TE/g), mechanical resistance (8.04 MPa), and satisfactory water vapor permeability (WVP; 0.38 × 1010 g.m. m2. s1. Pa1). The film presented low solubility in water, low humidity, and low water activity, contributing to its integrity, without identifiable flaws. The increase in the concentration of BO provided higher antioxidant properties to the films and the reduction in gelatin and glycerol concentrations provided lower WVP, increasing the traction resistance.

A través de un diseño factorial completo de 23, el presente estudio se propuso determinar las condiciones óptimas para desarrollar una película biodegradable, hecha de gelatina con aceite de burití añadido, y caracterizar sus aspectos físicos, mecánicos y antioxidantes. Se pudoconstatar que las condiciones óptimas para este proceso incluyen el uso de 2.3% de gelatina de pescado, 30% de aceite de burití y 13.18% de plastificante. Las películas producidas bajo estas condiciones presentan elevada actividad antioxidante (24.77 µmol de TE/g), resistencia mecánica (8.04 MPa) y WVP satisfactoria (0.38 × 10−10 g.m. m−2.s −1. Pa −1). Además, la película mostró tener baja solubilidad en el agua, baja humedad y baja actividad en agua, lo cual contribuye a mantener su integridad, sin que se presenten defectos identificables. Al elevarse la concentración de aceite de burití, las películas acusaron propiedadesantioxidantesmáselevadas.Unareduccióndelasconcentracionesdegelatinayglicerolprodujo una permeabilidad más baja al vapor de agua, aumentando la resistencia a la tracción.